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當前我國皮革、染色、電鍍等工業(yè)迅猛發(fā)展，推進我國整體工業(yè)進程發(fā)展的同時也帶來了重金屬含鉻廢水對環(huán)境的嚴重污染。因此有必要對電絮凝法在含鉻電鍍廢水處理中的應用進行研究、分析，對我國含鉻廢水凈化處理有著重要的意義。

1、含鉻廢水的產(chǎn)生與危害

含鉻廢水的產(chǎn)生源有很多，例

由表2可知，硫脲的殘留量隨著反應時間的增長呈直線下降，到反應時間為10h時，硫脲的殘留量幾乎降為零，同時CODCr值也是隨著時間的增長呈直線下降，直到反應時間10h以后下降趨勢變緩，說明隨著硫脲分解，CODCr值下降變緩。

4.3芬頓反應pH對高濃度硫脲廢水中CODCr的影響

1894年，HJFenton研究發(fā)現(xiàn)采用Fe2+與H2O2體系能夠氧化多種有機物，隨著社會的發(fā)展，F(xiàn)enton試劑已經(jīng)成功的應用于多種工業(yè)廢水的處理，受到人們的廣泛關注。高濃度硫脲廢水處理的第二階段是芬頓處理，探索出芬頓的最佳條件。加入2mLH2O2和0.2gFeSO4?7H2O，反應4h，調節(jié)硫脲廢水的pH值2-4之間，探究pH值對高濃度硫脲廢水中CODCr的影響結果見表3。

如機械行業(yè)、電鍍工業(yè)、航空行業(yè)等，除此之外，在皮革制造業(yè)中的皮毛染色與鉻鞣，冶金行業(yè)中進行相應的選礦處理，還有在實現(xiàn)某些特殊用途的鋼材生產(chǎn)過

儀器：LH-3BA型紫外可見智能型多參數(shù)水質測定儀、分光光度計（UNICOUV-2100型）、pH計（雷磁pH值S-2F）、數(shù)顯恒溫磁力攪拌器（ZNCL-BS）。

試劑：H2O2（30%）、FeSO4?7H2O（分析純）、PAC（聚合氯化鋁，質量濃度2%）、PAM（聚丙烯酰胺，質量濃度2‰）、NaOH（分析純）、濃硫酸（98%）。

3.2實驗方法

加熱分解工藝：取500mL高濃度硫脲廢水，調節(jié)pH為10.0，控制反應溫度為80℃，同時攪拌反應10h，待反應后，利用LH-3BA型紫外可見智能型多參數(shù)水質測定儀測試其CODCr值；芬頓處理工藝：取加熱后溶液100mL，調節(jié)pH為3，加入2mLH2O2和0.2gFeSO4?7H2O，反應4小時；

混凝處理工藝：調節(jié)芬頓

理化學法就是指在不改變廢水中所含重金屬的化學狀態(tài)基礎上，利用附著、濃縮、分離的一種方式。物理化學法大致分為：吸附法、離子交換法以及膜分離法。在吸收重金屬方面主要是通過離子交換法和膜分離法，這樣可以在處理上具有安全性。物理化學法具有很高的應用與工業(yè)價值，這主要是由于其金屬去除率較高、出水效果較好，同時還能夠回收重金屬。

在所有處理方法中，針對重金屬的廢水處理問題上，化學處理法良好的適用性。也正因此，化學處理法被普遍使用在關于重金屬的廢水處理上。

2、離子交換法的原理及過程

（1）離子交換法的原理。

交換法其實就是利用重金屬離子和離子交換樹脂而產(chǎn)生離子效，稀釋水中重金屬的濃度，進而實現(xiàn)去除分離的效果。離子交換樹脂屬于一種在交聯(lián)聚合物結構中含有離子效基團的功能高分子材料。它并不溶于酸和堿以及一些有機的溶劑，在結構上也不能溶解，還不融于多孔性固體高分子的物質。

（2）離子交換過程。

在采用離子交換樹脂處理重金屬廢水方法的流程中，離子交換流程大致分為5項。在處理重金屬廢水的時候，利用離子效的樹脂法時可以劃分為以下幾個方面：

①廢水所包含的重金屬離子在唐南模的作用下分散到樹脂表面；

②當重金屬離子在穿過半透膜之后就會嵌入到樹脂相顆粒的內(nèi)部網(wǎng)狀結構中，停止在交換基團旁邊；

③重金屬離子和樹脂上的可交換基團進行交換反應；

④被交換下來的離子會逐步分散到樹脂表面；

⑤同時，這些離子由于唐南模的作用而分散在溶液中。

3、離子交換技術在處理廢水中重金屬的應用

（1）離子交換技術去除廢水中的鉻。

對含鉻廢水的處理采用201×7強堿性陰離子交換樹脂，根據(jù)實驗針對模仿含鉻廢水和實際含鉻廢水對比做出了相應的處理，利用對廢水pH值和交換時間的一些條件去分離廢水中要處理的鉻離子，如果廢水中鉻離子的初始濃度有1540mg/L的時候，經(jīng)過處理后，其污水排放并不違反國家的標準，在實行離子交換樹脂再生活動的時候只需要8%的氫氧化鈉溶液、50℃溫度，其樹脂再生率＞0.95，還是表現(xiàn)好的效果，這也實現(xiàn)了對樹脂的重復利用。在處理含鉻廢水的方式上也可以利用離子交換法，它其實是運用陰離子交換樹脂處理廢水中鉻（Ⅵ），陽離子交換樹脂則是對鉻（III）實行分離操作。離子交換法在實施處理含鉻廢水時主要有以下幾個優(yōu)點：具備良好的適應性、附著性好、飽和容量大、處理過的廢液含鉻濃度不違反國家標準，此外，廢水還可以資源再利用，其中鉻酸也可以進行回收再使用，這種處理方法有廣闊的前景。

（2）離子交換技術去除廢水中的銅。

利用大孔磺酸型陽離子交換樹脂去加工工業(yè)廢水中的銅離子，并對它進行檢測，針對樹脂利用多種條件進行一次又一次的吸附，然后對吸附后的樹脂檢測其吸附力，根據(jù)實驗結果可以得到吸附能力的是強酸1#樹脂和PK208樹脂，而且其有較好的資源再利用性，其交換能力也比較穩(wěn)固。此外其交換容量也不小，針對Cu2+的吸附性也較強，而且經(jīng)過處理的水質也不會違反國家銅廢水的處理標準。其中進行交換的原理就是：大孔型樹脂與其它樹脂相比有一定的差異，其樹脂內(nèi)部不管是干燥還是潤濕的狀態(tài)，也不管是濃縮還是吸水膨脹的狀態(tài)，其都會占有比其他樹脂較大的孔道分散在樹脂內(nèi)部。所以大孔型的樹脂表面積顯示的會較大，從而在實行樹脂與銅離子的交換過程中，銅離子會呈現(xiàn)出快速分散式的狀態(tài)，進而會快速的結束交換過程，這也在一定程度上提升了其工作效率水平。

（3）離子交換技術去除廢水中的鎳。

通過D412鰲合樹脂處理含鎳廢水，根據(jù)實驗的結果來看，當pH值達到4~5時，這時的pH值是機會去進行D421樹脂和鎳離子的交換過程，而當HAc~NaAc緩沖液的pH值達到3.7的時候，是對所交換的鎳離子進行回收再使用的時刻，節(jié)約了不少資源。利用強酸性陽離子去凈化含鎳廢水的時候，會依據(jù)實驗所檢測出的pH值、水溫等不同因素去判斷鎳的交換水平，從實驗中可以看出，當pH值在6~7的時候，溫度達到30℃的時候，此交換。

（4）離子交換技術去除廢水中的鉛。

國內(nèi)專家對離子交換技術早有研究，例如：傅建捷是通過弱堿性陰離子交換樹脂從氯化物體系中處理Pb2+，效果時pH值是在4~6的時候。光也曾提出了利用強酸性陽離子效的樹脂去加工Pb2+的時候，會表現(xiàn)出較強的附著性，具有良好的附著性能。此外，其也可以實現(xiàn)再生樹脂，以此去阻止鉛離子潛入水中而導致的環(huán)境污染。其主要的交換原理為：因為工業(yè)廢水中的鉛離子大部分都是以Pb2+的狀態(tài)存在水中，所以需要利用高分子電解質結構為R-SO3H強酸性陽離子交換樹脂和Pb2+實行交換過程。

（5）離子交換技術去除廢水中的錳。

魏建等利用某離子交換樹脂去處理廢水中的錳離子，主要是依據(jù)在實驗過程中得到的廢水酸度、交換時間、廢水中錳離子濃度對交換效率的作用，而且還得到當廢水中的錳離子高達500mg/L的時候，這時候的離子交換容量達到最大的效果，經(jīng)過對飽和的樹脂利用10%的硫酸實施再生后樹脂的操作，就可以得到回收再利用的效果，洗脫出來的錳離子主要是通過MnSO4能夠回到電解錳的工藝中達到錳的回收使用目標。

（6）離子交換技術去除廢水中的汞。

黃德智利用對混凝進行沉淀-超濾-離子交換的操作去組合工藝，進行對某化工廠中含汞廢水的處理操作，通過車間排放廢水的樣本鑒定，結果得到這個組合工藝處理后的含汞廢水是符合排放標準的。主要利用的是“超濾”和兩級樹脂的工藝，主要原理為：第一，通過一級UF去篩選掉工業(yè)廢水中的懸浮汞；第二，利用兩級樹脂去處理廢水中溶解態(tài)的Hg2+，當樹脂達到飽和狀態(tài)后進行洗脫，這時候洗脫的高濃度含汞溶液就會擴散到沉淀池進行沉淀操作。這種組合工藝來處理廢水中的汞是符合國家排放標準的，而且在操作工藝上也比較簡單，成本也不高。

處理后溶液pH為11，依次加入PAC1mL，PAM1mL，攪拌5分鐘后絮凝，同樣的方法測試其CODCr值。

4、結果與分析

常熟染料污水處理設備人氣爆棚點擊了解4.1溫度對高濃度硫脲廢水中硫脲含量和CODCr的影響

高濃度硫脲廢水處理的第一階段是加熱分解，探索出加熱溫度的最佳條件?？刂品磻獣r間為10h，調變溫度從20-100℃，探究溫度對高濃度硫脲廢水中硫脲殘留量和CODCr的影響結果見表1。

程中都會產(chǎn)生大量的含鉻廢水。其中，水中鉻的存在形式主要有兩種，一種是以配合物形式存在的Cr，一種是以游離態(tài)形式（Cr（Ⅲ）與Cr（Ⅵ））存在的Cr，其中無毒的Cr是零價鉻與二價鉻，Cr（Ⅲ）的毒性并不高，但Cr（Ⅵ）毒性較高，約為Cr（Ⅲ）的一百倍，會對人體造成非常大的危害，具有強烈的致癌作用，因此需要對含鉻廢水進行處理，消除對人身體的不良影響。

2、實驗

2.1實驗儀器及實驗試劑選擇

主要的實驗儀器有：722型可見分光光度計，DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，PHS-2F型酸度計。該實驗用到的儀器及材料有：鋁片尺，去離子水，氯化鈉，電鍍廢水，氫氧化鈉。其中鋁片尺的規(guī)格為：45mm×55mm×3mm。

2.2實驗方法

首先取一定量的重金屬離子的電鍍廢水（廢水中含Cu2+、Cr（Ⅵ）與Ni2+），放在1000mL的普通燒杯中，該燒杯即為電解槽。將鋁片作為陰陽兩級，并放入燒杯中，應保證鋁片作為電極放入電解槽后平行且垂直。為了有效提升電導率，可以在廢水中加入1g氯化鈉，并用NaOH調節(jié)試樣的pH值。隨后完成接線并將電源接通，為避免電解液出現(xiàn)濃差極化的現(xiàn)象，可以對電壓、電流進行調整，并利用磁力攪拌器對其進行攪拌處理。接著計時開始，并定時定量地取電鍍廢水水樣進行相應分析，每次取的電鍍廢水水樣不得超過2mL。并用紫外分光光度計來對Cu2+、Cr（Ⅵ）與Ni2+的質量濃度進行檢測，并計算Cu2+、Cr（Ⅵ）與Ni2+的去除率。檢測標準要嚴格按照GB/T7466-1987、GB/T11910-1989和GB/T7473-1987標準進行檢測。其中廢水水質pH值處于2至6之間，Cr（Ⅵ）的濃度為9.5至13mg/L，Ni2+的濃度為400至600mg/L，Cu2+的濃度為350至450mg/L。

取2.0g活性炭纖維放置在規(guī)格為250mm×130mm×150mm的自制容器中，該容器的有效容積為4L，厚度為5mm。在正常室溫下，電鍍廢水自下而上緩緩流過活性炭纖維，流速為3mL/min，當纖維被穿透說明活性炭纖維已經(jīng)充分吸附并達到了飽和狀態(tài)。最后來檢測活性炭纖維對電鍍廢水中Cu2+、Cr（Ⅵ）與Ni2+的去除率。

3、實驗結果與討論

3.1電流密度對金屬離子去除率的影響分析

利用電絮凝法來對含鉻廢水進行相應處理，pH值為8.0，微堿性。處理時間控制在30min，當電極板的間距在2cm時，不同電流密度對Cu2+、